Energia w ujęciu mechaniki relatywistycznej – zadanie nr 4

16 lutego 2012

Podczas zderzenia cząstki promieniowania kosmicznego z pewną cząstką na wysokości H  = 80 km nad poziomem morza powstał pion (jedna z cząstek elementarnych oznaczana grecką literą pi – π) o energii całkowitej równej 3 ⋅ 104 MeV. Pion porusza się pionowo w kierunku powierzchni Ziemi. Na jakiej wysokości h  nad poziomem morza względem obserwatora związanego z Ziemią nastąpił rozpad pionu, jeżeli czas życia pionu (zmierzony względem układu odniesienia pionu) wyniósł 50 ns? Energia spoczynkowa pionu jest równa 139,6 MeV.

Czytaj całość




Pęd w ujęciu mechaniki relatywistycznej

07 lutego 2012

Zgodnie z mechaniką klasyczną wielkość fizyczna nazywana pędem jest wyrażona jako iloczyn masy i prędkości danego ciała. Jak pewnie pamiętasz z pojęciem pędu związana jest jedna z bardzo istotnych zasad w fizyce – zasada zachowania pędu – służąca do opisu wielu zjawisk fizycznych np. zderzeń pomiędzy kilkoma cząstkami. Wyobraźmy sobie, że dwaj obserwatorzy związani z różnymi układami odniesienia badają sprężyste zderzenie dwóch cząstek. W ujęciu fizyki nierelatywistycznej każdy z obserwatorów zarejestruje różne prędkości zderzających się cząstek, jednak każdy z nich stwierdzi, że zasada zachowania pędu będzie spełniona, ściślej: wartość pędu przed zderzeniem będzie taka sama jak po zderzeniu. A jak sytuacja ta przedstawia się w przypadku mechaniki relatywistycznej?

Czytaj całość


Transformacja Lorentza – zadanie nr 1

10 stycznia 2012

Obserwator związany z układem odniesienia W  stwierdza, że współrzędne pewnego zdarzenia są równe x  = 30 km i t  = 1 μs. Oblicz ile wynoszą współrzędne tego zdarzenia zmierzone w układzie odniesienia W’  poruszającego się względem układu W  w dodatnim kierunku osi x  z prędkością 0,99 c. Załóż, że w chwili t  = t’  = 0 współrzędne położenia wynoszą x  = x’  = 0.

Czytaj całość